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龍圖騰網(wǎng)恭喜啟元實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)的專利一種空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119347789B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-25發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411899782.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)一種空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法是由梁斌;鄭旭東;崔江;楊勝麗;李金優(yōu);王學(xué)謙設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-23向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法包括建立驅(qū)動(dòng)繩索與過(guò)孔之間的動(dòng)摩擦模型；對(duì)動(dòng)摩擦模型求解得到驅(qū)動(dòng)繩索的滑動(dòng)距離和繩索張力的求解結(jié)果；依據(jù)驅(qū)動(dòng)繩索的求解結(jié)果，并基于牛頓歐拉法得到力位型感知模型；基于從直接傳感器獲取的數(shù)據(jù)，求解力位型感知模型，以得到末端操作力、末端位姿和整臂臂形中未獲取的數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)通過(guò)建立驅(qū)動(dòng)繩索與過(guò)孔之間的動(dòng)摩擦模型，將動(dòng)摩擦的影響引入至力位型建模中，提高力位型模型的建模精度。通過(guò)建立空間柔性機(jī)械臂的力位型感知模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間柔性機(jī)械臂的多源感知。

本發(fā)明授權(quán)一種空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種空間柔性機(jī)械臂的力位型建模與多源感知方法，其特征在于，包括：建立空間柔性機(jī)械臂中驅(qū)動(dòng)繩索與過(guò)孔之間的動(dòng)摩擦模型；對(duì)所述動(dòng)摩擦模型求解得到所述驅(qū)動(dòng)繩索的滑動(dòng)距離和繩索張力的求解結(jié)果，并判斷所述驅(qū)動(dòng)繩索相對(duì)于所述過(guò)孔處于滑動(dòng)狀態(tài)或停滯狀態(tài)；依據(jù)所述驅(qū)動(dòng)繩索的求解結(jié)果，并基于牛頓歐拉法得到所述空間柔性機(jī)械臂的力位型感知模型；從空間柔性機(jī)械臂的直接傳感器獲取空間柔性機(jī)械臂的末端操作力、末端位姿和整臂臂形中其中一種的數(shù)據(jù)；基于從所述直接傳感器獲取的數(shù)據(jù)，求解所述力位型感知模型，以得到空間柔性機(jī)械臂的所述末端操作力、所述末端位姿和所述整臂臂形中未獲取的數(shù)據(jù)；其中，所述過(guò)孔將所述驅(qū)動(dòng)繩索分隔為多個(gè)繩索單元，建立空間柔性機(jī)械臂中驅(qū)動(dòng)繩索與過(guò)孔之間的動(dòng)摩擦模型包括：基于所述空間柔性機(jī)械臂的初始參數(shù)建立所述多個(gè)繩索單元在當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)相對(duì)于在先時(shí)間節(jié)點(diǎn)的繩索張力的表達(dá)式；將絞盤摩擦模型應(yīng)用于所述驅(qū)動(dòng)繩索與所述過(guò)孔的接觸點(diǎn)處，從而得到所述驅(qū)動(dòng)繩索在多個(gè)所述接觸點(diǎn)處的繩索滑動(dòng)距離與所述多個(gè)繩索單元的繩索張力的條件不等式；對(duì)所述動(dòng)摩擦模型求解得到所述驅(qū)動(dòng)繩索的滑動(dòng)距離和繩索張力的求解結(jié)果，并判斷所述驅(qū)動(dòng)繩索相對(duì)于所述過(guò)孔處于滑動(dòng)狀態(tài)或停滯狀態(tài)包括：利用線性互補(bǔ)方法將所述繩索滑動(dòng)距離與所述多個(gè)繩索單元的繩索張力的條件不等式轉(zhuǎn)化為線性互補(bǔ)方程，并求解所述線性互補(bǔ)方程得到所述繩索滑動(dòng)距離；通過(guò)所述繩索滑動(dòng)距離確定所述驅(qū)動(dòng)繩索在每個(gè)所述過(guò)孔處的繩索摩擦力及所述當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)下所述多個(gè)繩索單元的自由繩長(zhǎng)，進(jìn)而得到所述驅(qū)動(dòng)繩索中所述多個(gè)繩索單元的繩索張力；通過(guò)所述繩索滑動(dòng)距離判斷所述驅(qū)動(dòng)繩索相對(duì)于所述過(guò)孔處于滑動(dòng)狀態(tài)或停滯狀態(tài)；所述線性互補(bǔ)方程為： 其中，為由所述驅(qū)動(dòng)繩索的繩索滑動(dòng)距離本身及其絕對(duì)值組合出的變量，為所述過(guò)孔兩側(cè)的繩索單元的繩索張力疊加得到的變量，為由所述驅(qū)動(dòng)繩索的繩索軸向剛度和過(guò)孔張力衰減系數(shù)形成的參數(shù)矩陣，為由所述驅(qū)動(dòng)繩索的繩索軸向剛度、過(guò)孔張力衰減系數(shù)和繩長(zhǎng)形成的參數(shù)向量。

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